高中化学金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系填空题

a
b			c	d	e	f
g		h

（1）h的单质能与g元素的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应，请写出该反应的离子方程式                                                    。
（2）第三周期8种元素按单质熔点（℃）大小顺序的柱形图（上左图，已知柱形“1”代表Ar），则其中序列“2”代表           ，“8”代表           。（均填化学式）
（3）b、c、d、e、f的氢化物的沸点直角坐标图（上右图），序列“5”氢化物的化学式为             ，序列“1”的氢化物的电子式：                  。
（4）单质a和单质e可以设计为新型燃料电池，电解质为KOH溶液，则单质a在该燃料电池的______极发生电极反应，电极反应式为____________________________。

⑴2006年11月16日美国和俄罗斯科学家联合宣布，他们合成出了118号元素，新原子的质量数为297，则该新原子中子数与质子数之差为               
⑵人们研究发现第一周期与第二周期一些元素性质与同族元素性质共性很少，有人建议将氢放在ⅦA，写出一种能支持该观点的化合物：                    ，人们发现Li⁺溶剂化倾向和形成共价键倾向很强，提出类似氢键的“锂键”，请写出(LiF)₂含锂键的结构式：
                                   
⑶研究周期表发现存在对角线规则，处在对角线上的元素性质相似，如硼和硅处于对角线，请写出硼和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
                                                                          

(1) ③号元素位于周期表第____周期第_____族，其单质的一种同素异形体能导电，该同素异形体的名称叫________
⑵④号元素形成的气态氢化物的电子式为__________,属于_____分子（填极性或非极性）
⑶⑥、⑦两种元素形成的最高价氧化物对应的水化物之间相互反应的离子方程式为_____________________________
⑷⑨号元素的原子结构示意图为_______________________。⑨与⑤两种元素形成的一种化合物是污染大气的主要有害物质之一，它对环境的危害主要是：                    

请完成下列各题：
（1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有　　种。
（2）第ⅢＡ、ⅤＡ族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ｇａ原子的电子排布式为　　　　　　　　　　。在GaN晶体中，每个Ｇａ原子与　　　个Ｎ原子相连，与同一个Ｇａ原子相连的Ｎ原子构成的空间构型为　　　　　　。在四大晶体类型中，GaN属于　　　　　　晶体。
（3）在极性分子ＮＣｌ₃中，Ｎ原子的化合价为-3，Ｃｌ原子的化合价为＋1，请推测
ＮＣｌ₃水解的主要产物是　　　　　　　　　　　（填化学式）。

(13分)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族;其中只有两种为金属;X原子的最外层电子数与次外层电子数相等;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题：
(1)Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是________________________。
(2)ZW₂的电子式是____________,它在常温下呈液态，形成晶体时，属于______晶体。
(3)工业生产单质Y的原理是_____________________________(用化学方程式表示)。
(4)X与Y化学性质相似，则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是__________________。
(5)0.1 mol的单质W与50 mL 1.5 mol/L的FeBr₂溶液反应，则被氧化的Fe²⁺ 和Br^-的物质的量之比是___________  。

海水中富含氯元素。
（1）KCl广泛应用于医药和农业，KCl晶体中基态的氯离子电子排布式为               
（2）下列是部分金属元素的电离能

	X	Y	Z
第一电离能(KJ/mol)	520.2	495.8	418.8

已知X Y Z 的价层电子构型为nS¹,则三种金属的氯化物（RCl）的熔点由高到低的顺序为                                                                         
(3)RCl用作有机机合成催化剂, 并用于颜料, 防腐等工业。R^＋中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层，它与Cl^－形成的晶体结构如图所示。R的元素符号是          ，与同一个Cl^－相连的 R^＋有          个。

(4) 卤代烃在有机合成中作用巨大，烃基的结构对卤代烃的活性有很大的影响。CH₃—CH₂—Cl和碱溶液容易发生取代反应，而CH₂＝CH₂—Cl 和碱溶液不起作用，请从结构上解释其差异                      
(5) HCl和 HF结构相似，由于氢键的存在使两者性质上存在较大差异，请列举出由于氢键的影响导致的性质差异                                                  

在短周期主族元素中
（1）属于非金属元素但又具有一定的金属性，可作半导体材料的是________（填元素名称）。
（2）甲、乙两种元素是同一周期的相邻元素，甲元素是形成有机物的主要元素，乙元素的L层上有5个电子。甲、乙元素可形成硬度大于金刚石的一种化合物，该化合物属于____________晶体，其化学式为_______________，合成这种物质必需的反应条件是                    。
（3）把去除了表面氧化膜的铝条浸入硝酸汞溶液，片刻后取出，放置一段时间后，可看到铝条表面生成白色毛状物，生成该物质的化学方程式为_______________________________。美国化学家发现铝的“原子群”（如Al₁₃、Al₁₄、Al₃₇）各具有与某种元素相似的化学性质，并符合元素周期律的某些规律。例如：Al₁₃与卤素具有相似的化学性质， Al₁₃^－离子具有惰性气体元素的性质，可推测Al₁₄的化学性质与     族元素相似。

硼的化学丰富多彩，也是材料化学研究的热点之一。
⑴ 最近美国Rice University的教授Boris Yakobson与其同事预测
了一种硼巴基球(B_n，如图所示)的存在，这种分子组成与C₆₀相似，
但在它每个六边形的中心有一个额外的原子，显著提高了其稳定性。
则n="_______"
⑵ 硼是制造超硬材料的元素之一。提高材料的硬度有两种方法，一是制造具有类似金刚石结构的物质，如立方BM，若M为第三周期的元素，则 M为_______(填元素符号)，二是寻找“不可压缩性的”的金属，这类金属具有高密度，低硬度的特点，它们和硼的化合物有异乎寻常的硬度，最近《Science》杂志报道合成了一种可与金刚石相媲美的超硬材料XB₂，X是第VIIB族元素，则X为______（填元素名称）
⑶ 氮化硼纳米管是一种具有优异性能的材料，于1995年美国加州大学的教授首次合成。该材料可由高温热解法制得，用N₂将由（NH₄）₂SO₄与NaBH₄反应生成的物质A带入含Co、Ni催化剂的硅晶基片上，加热到1000-1100℃反应生成，已知A为苯的等电子体，写出两步反应的方程式

(16分) 现有A、B、C、D四种短周期非金属元素，它们的原子最外层电子数之和为19。在它们的化合物中，主要化合价均不止一种，但都有一种相同的化合价，C的单质常用于太阳能电池。它们的一些物理量如下：

元素	A	B	C	D
原子半径/nm	0.102	0.077	0.117	0.075
单质的沸点/℃	444.6	4827	2355	–195.8

（1）A的元素符号为__________，D元素在周期表第_______周期、第_______族。
（2）在常温下，B与C的最高价氧化物分别为气态和固态，原因是____________________。
（3）含D的两种常见化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该离子化合物撞击时可分解为两种非金属单质和一种化合物，其中一种为D单质，写出该分解反应的化学方程式____________________________________________________________________。
（4）A、B、C、D均能分别形成含18个电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别是________________________________________________。
（5）B、D及氢元素中的两种或三种可形成多种含14个电子的化合物，其中空间构型为直线型的是_______________________和_______________________(写结构式)。

几种短周期元素的原子半径及其某些化合价见下表：

元素代号	A	B	D	E	G	H	I	J
常见化合价	-1	-2	+4、-4	+6、+4、-2	+5、-3	+3	+2	+1
原子半径/pm	64	66	77	104	110	143	160	186

分析上表中有关数据，并结合已学过的知识，回答以下问题，涉及上述元素的答案，请用元素符号表示。
（1）E元素在周期表中位于        周期，       族。
（2） A、H、J对应离子的半径由大到小的顺序是（填离子符号）_________________。
（3）A与J所形成的化合物的晶体类型是             。
（4）DB₂的结构式                              。
（5）过量的D的最高价氧化物与一定量的J的最高价氧化物对应水化物X的溶液发
生反应的离子方程式：                                                      。

为了比较温室效应气体对目前全球增温现象的影响，　科学家通常引用“温室效应指数”，以二氧化碳为相对标准。表1有(A)至(I)共九种气体在大气中的体积百分比及其温室效应指数。

结合表中列出的九种气体，试参与回答下列各题：
（1）下列由极性键形成的极性分子是　 。
A．N₂          B．O₂          C．H₂O         D．CO₂                 E．CH₄
（2）下列说法不正确的是        。
A．N₂O与CO₂, CCl₃F与CCl₂F₂互为等电子体
B．CCl₂F₂无同分异构体，说明其中碳原子采用sp³方式杂化
C．CH₄是目前引起温室效应的主要原因
D．H₂O沸点是九种物质中最高的，是因为水分子间能形成氢键
（3）在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体如：NF₃、CHClFCF₃、C₃F₈，它们虽是微量的，有些确是强温室气体，下列推测不正确的是　 。
A．由价层电子对互斥理论可确定NF₃分子呈三角锥形 
B． C₃F₈在CCl₄中的溶解度比水中大
C．CHClFCF₃存在手性异构                   D．第一电离能：N＜O＜F
（4）甲烷晶体的晶胞结构如右图,下列有关说法正确的是     。
　A．甲烷在常温下呈气态,说明甲烷晶体属于分子晶体
B．晶体中1个CH₄分子有12个紧邻的甲烷分子
C． CH₄晶体熔化时需克服共价键
D．可燃冰（8CH₄·46H₂O）是在低温高压下形成的晶体
（5）水能与多种过渡金属离子形成络合物，已知某红紫色络合物的组成为CoCl₃·5NH₃·H₂O。其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有氨放出，同时产生Co₂O₃沉淀；加AgNO₃于该化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，过滤后再加AgNO₃溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾有AgCl沉淀生成， 且其质量为第一次沉淀量的二分之一。则该配合物的化学式最可能为           。                                              
A． [ CoCl₂(NH₃)₄ ]Cl·NH₃·H₂O；            B．  [ Co(NH₃)₅(H₂O)]Cl₃；
C． [ CoCl₂(NH₃)₃(H₂O)]Cl·2NH₃ ；          D．  [ CoCl(NH₃)₅]Cl₂·H₂O。 
（6）题（5）中钴离子在基态时核外电子排布式为：                。

X、Y、Z三种元素的原子，核外均未出现3d电子。已知：1、 X⁺和Y^－两种离子具有相同的核外电子排布类型；2、 Z元素原子核内的质子数比Y元素原子核内的质子数少9。 请回答下列问题：
（1）写出X、Y、Z三种元素的元素符号X            ,Y             , Z           。
（2）Y元素能形成多种含氧酸，其中酸性最强的含氧酸的化学式为　　　　　　　　　　。
（3）含有这三种元素的一种化合物常在实验室中用来制备O₂，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　。每生成1molO₂，转移的电子数为　　　mol。

有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大。X的阳离子就是一个质子。Z、W在周期表中处于相邻位置，它们的单质在通常状况下均为无色气体。Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。请回答：
（1）Z₂的电子式为        ，Y的原子结构示意图为        ，YW₂的结构式为        。

（2）将X₂、W₂按上图所示通入某燃料电池中，其中，b电极的电极反应式为          。若有16gW₂参加反应，转移的电子数是            N_A。
（3）由X、Y、Z、W四种元素组成的无机酸酸式盐，与足量的NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为               。

是周期表中原子序数依次增大的前20号元素。同周期。同主族，与离子的电子层结构相同。由这四种元素形成的单质、化合物有如下图转化关系。已知：常温下为液体，为气态化合物，且均为直线型分子；是由元素形成的常见化合物。

(1)元素W的名称     ,Z的原子结构示意图     ，A的电子式      。
(2)写出D、E的化学式：D         、E            。
(3)①已知38gA与Y完全反应生成B、C时放出口aKJ的热量，写出该反应的热化学
方程式：                                                         
②F与水反应的化学方程式：                                           

A、B、C属于周期表前4周期的元素，它们的原子序数依次增大。A、B属于同一周期，A、C是生活中常见的金属元素。C的原子序数是A的2倍，B的单质常温下为黄色粉末。
(1)C在周期表中位于          周期          族。
(2)在加热条件下B单质与C单质反应的化学方程式是          。
(3)A的氧化物是某矿物的主要成分，由该矿物提取A元素的第一步是用NaOH溶液处理矿物，使A元素变为可溶性盐，该反应的离子方程式是          。
(4)B与C形成的化合物CB₂，在有水存在的条件下用氧气氧化该化合物，得到强酸性溶液，低温下从该强酸性溶液中还可结晶出浅绿色的C的低价盐，该氧化还原反应的化学方程式是                                                                   。